超伝導大型ヘリカル装置実現のための装置技術研究

1990 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02044160
• 研究機関: 核融合科学研究所
• 研究代表者: 本島 修 核融合科学研究所, 教授 (60109056)
• 研究分担者: WOLFF S. 電子シンクロトロン研究所(ドイツ), HERAマグネットグ ; DESPORTE Hen サックレー原子力研究所, 低温超伝導技術部長 ; PERIN R. 原子核共同研究所(欧州), LHCマグネットグル ; IWASA Y. マサチューセッツ工科大学, 主任研究員 ; RENNER N. マツクスプランクプラズマ物理研究所, 主任研究員 ; LUBELL M.S. オークリッジ国立研究所, 核融合部長 ; REED R.P. 国立標準局(アメリカ), 破壊強度研究部長 ; KOMAREK Pete カールスルー工原子核研究所, 超伝導工業物理研究所 ; 柳 長門 核融合科学研究所, 助手 (70230258) ; 高畑 一也 核融合科学研究所, 助手 (10216773) ; 住吉 文夫 鹿児島大学, 工学部, 助教授 (20136526) ; 塚本 修己 横浜国立大学, 工学部, 教授 (30017975) ; 竹尾 正勝 九州大学, 工学部, 教授 (70037951) ; 三戸 利行 核融合科学研究所, 助教授 (10166069) ; 山本 純也 核融合科学研究所, 教授 (00029208)
• キーワード: 超伝導 / 核融合 / プラズマ / 低温 / 大型ヘリカル装置 / LHD / 超伝導導体 / 超伝導コイル

研究概要

現在稼動中のプラズマ実験装置を実地に調査し、設計・製作から実験に至るまでの問題点について研究者及び技術者と詳細かつ実地の意見交換することにより、大型ヘリカル装置の設計・製作に関する客観的評価を得るとともに今後の検討が必要な問題点の学問的な整理を行うことができた。
超伝導導体の試作開発経過について専門的かつ学術的な評価作業を行い、電流分流特性の確認のため長尺導体の試験が必要であることが確認された。
強制冷却超伝導コイルの開発計画について意見交換を行い、大型導体の設計及び導体接続方法について技術的な検討を行った。
超伝導研究開発のための試験装置を視察し、研究開発計画を調査することにより、各国の超伝導研究の現状について多くの知見が得られた。また、今後の共同研究の方向付けについて検討することができた。
各研究所を訪問し、超伝導マグネット開発の研究者及び技術者と詳細かつ実地の意見交換することにより、現在の技術水準で可能な範囲の見極めと、研究開発の必要な項目及びその方法についての相互理解が深まり、双方の研究所の超伝導開発プログラムにとって有益な結果を出すことができた。
平成2年度の研究を振り返ると、計画の初年度でもあり多くの研究所を訪問する必要があったため、各研究所での滞在時間が短く十分な議論ができなかった点を反省材料にしなければならない。特に、低温システムに関しての意見交換及び調査研究はあまりなされておらず、今後の共同研究課題となっている。
共同研究で得られた知見を基に行った研究開発について、低温工学超伝導学会、核融合プラズマ学会、国際磁石会議(MTー12)、国際プラズマ物理熱核融合会議(IAEA/CN/53)、低温技術会議(CEC)、国際低温材料会議(ICMC)等の学会及び国際会議で公表する予定である。

研究成果

• [文献書誌] O.Motojima: "Engineering Design Study of Superconducting Large Helical Device" Nuclear Fusion. (1991)
• [文献書誌] J.Yamamoto: "Superconducting Coil Design for Large Helical Device" IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS. 27. 2220-2223 (1991)
• [文献書誌] T.Mito: "Development of Superconducting Conductors for Large Helical Device" IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS. 27. 2224-2227 (1991)
• [文献書誌] K.Takahata: "Design and Fabrication of ForcedーFlow Coils as an R&D Program for Large Helical Device" IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS. 27. 2553-2356 (1991)
• [文献書誌] T.Mito: "Design and Fabrication of Module Coil as an R&D Program for Large Helical Device" IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS. 27. 2361-2364 (1991)
• [文献書誌] N.Yanagi: "Design and Fabrication of Pool Cooled Helical Coil as an R&D Program for Large Helical Device" IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS. 27. 2357-2360 (1991)